2023年6月15日公開
物流倉庫を再現したモデルの作成
今回の記事では物流倉庫を再現したモデルを作成します。物流倉庫には大きく分けて以下の4種類の形態がありますが、4回の予定でモデルをそれぞれ作成していきます。まずは4つ倉庫の違いについて簡単に解説します。
- 通過型センター（トランスファーセンター、TC）
- 在庫型センター（ディストリビューションセンター、DC）
- 流通加工・在庫型センター（プロセスディストリビューションセンター、PDC）
- フィルフィルメントセンター（FC）
TC
日本語で通過型センターと呼ばれる通り、倉庫の中では入荷した商品を保管したり、加工したりはせず、行先ごとの仕分けやトラックの積み替えのみを行う形態です。DCやFCなどと比べて行う作業が少なく、比較的小規模な倉庫になるのが特徴です。
DC
一般的に倉庫と呼ばれるのはこの形態となります。入荷した商品を入庫して保管したうえで、必要数を保管スペースから出庫して小売店や別な倉庫に向けて発送する形態となります。倉庫の中では商品の検品や出庫に必要な商品のピッキング、また包装やラベルの貼り付けなどの小規模な作業が行われます。
PDC
精肉や魚肉の加工、部品の組み立てや設置、ソフトウェアのインストールなどDCをと比べて大掛かりな加工を倉庫内で行う形態です。倉庫の中では最も大掛かりな設備を擁しており、中で働く人数も多くなります。入庫や出庫のプロセスはDCと同様となります。
FC
通信販売用の商品の管理、ピッキング、配送などを行う形態です。FCでは入庫してある商品に対してユーザーからの注文を受けると対応する商品のピッキング、包装を行った上で発送します。この他、センター内では在庫管理や顧客のデータ管理、返品の対応、クレーム対応など、サービスがセンター内で全て完結します。
今回は最も単純なTCから再現したモデルを作成してみましょう。その前に、今回の記事から新しく利用することになる分解と分岐のプロセスについて解説します。
TC（トランスファーセンター）のモデル作成
TCは入荷した製品や商品をそのまま積みかえて再度出荷する倉庫となります。そこで以下のようなモデルを考えます。
入荷→置き場→デバンニング（分解）→置き場→バンニング（組立）→仕分け（分岐）→3つのルートへ分岐
3つのルートそれぞれで置き場→運搬→出荷となり完成すれば下図のようなモデルとなります。
今回新しく利用するプロセスの解説
分岐プロセス
分岐プロセスは製造ラインを分岐することができます。パラメーターとして作業人数や処理時間が設定できる他、分岐条件を設定することで以下のようなプロセスを実現することができます。
- 部品名での仕分け：部品Aを置き場Aへ部品Bを置き場Bへ送り込み
- 時間を設定した仕分け：シミュレーション開始時は部品を置き場Aへ、一定時間経過後は部品を置き場Bへ送り込み
分解プロセス
分解プロセスは例えば、部品Aを部品Bと部品Cを分解することが出来ます。分解に必要な部品の名前、数、分解後の部品の名前や数をそれぞれ複数設定することができる他、処理時間や作業人数、故障や修理、段取り、工具取り換えに関するパラメータを設定することが可能です。
モデルの作成
今回は「図から作成する」でモデルを作成していきます。
図 図からモデルを作成
図から作成するを選ぶと以下の様に表示されるので、入荷プロセスの左下の+ボタンをクリックすることで、追加できるプロセスの一覧が表示されます。クリックで選択することでプロセスを追加していくことができます。この際、置き場から出荷など選択できないプロセスは表示されません。
図 プロセスの追加
プロセスの配置
入荷→置き場→分解→置き場→組立→分岐→置き場→運搬→出荷の順になるようにプロセスを配置します。一旦プロセスの配置が終わったら分岐を作成する前に上流側から編集を行います。
図 プロセス配置後
入荷プロセス：
パーツ名を「コンテナ」へ変更、発生間隔を「1分」、個数を「1個」と設定
置き場プロセス：
プロセス名を「コンテナ置き場」へ変更、容量を「100個」と設定
分解プロセス：
プロセス名を「デバニング」へ変更、処理時間を「1分」、作業人数を「10人」と設定、
対象パーツの名前を「コンテナ」へ変更、個数を「1個」と設定、
出力パーツの名前を「商品」へ変更、個数を「15個」と設定
図 分解プロセスの設定後
置き場プロセス：
プロセス名を「商品置き場」へ変更、容量を「1000個」と設定
組立プロセス：
プロセス名を「バンニング」へ変更、処理時間を「1分」、作業人数は「1人」と設定、
対象パーツの名前を「商品」へ変更、個数を「15個」と設定、
出力パーツを3つ設定しそれぞれ、名前を「出荷用コンテナA」へ個数を「1個」、名前を「出荷用コンテナB」へ個数を「1個」、名前を「出荷用コンテナＣ」へ個数を「1個」へ変更
*対象パーツと出力パーツの編集
出力パーツを追加するには下図のように個数右側のマークをクリックしてから名前と個数を追加する必要があります。
図 組立プロセスの設定（出力パーツの追加）
図 組立プロセスの設定後
分岐の作成
分岐を作成します。分岐プロセスの右側にある+の表示からプロセスを選択すると分岐を作成することができるので、今回は下図のように3つのルートを分岐させ、それぞれに置き場、運搬（ローラーコンベア）、出荷のプロセスを配置します。
図 分岐の作成
分岐後の置き場3か所：
プロセス名を「置き場（A行き）」、「置き場（B行き）」、「置き場（C行き）」へ変更、容量を100個へ変更
運搬（ローラーコンベア）プロセスと出荷プロセス：
変更なし
図 分岐後のプロセスの設置
分岐プロセスの設定
最後に分岐プロセスを設定します。
分岐プロセス：
プロセス名を「仕分け」へ変更、処理時間を「1分」、作業人数を「10人」と設定、その他の処理で送り先を追加し、その後に分岐条件を追加
図 分岐プロセスの設定
分岐条件
編集は詳細画面から行います。それぞれのルートへ分岐する条件を設定します。「その他の処理」の上に表示される分岐条件横の+ボタンを押すと行先と分岐条件の追加画面が立ち上がるのでドロップダウンリストから選択して条件を追加していきます。3か所に分岐する場合、3つの条件をそれぞれ設定する必要があります。
分岐先A：
送り先：置き場（A行き）、分岐条件：パーツ名が一致、パーツ名：出荷用コンテナA
分岐先B：
送り先：置き場（B行き）、分岐条件：パーツ名が一致、パーツ名：出荷用コンテナB
分岐先C：
送り先：置き場（C行き）、分岐条件：パーツ名が一致、パーツ名：出荷用コンテナC
図 分岐条件の設定（分岐先の選択）
図 分岐条件の設定
以上の編集が終了したら、最後にモデル名をモデルTCへ変更した後で「シミュレーションモデルを保存」ボタンを押してモデルを保存します。
図 分岐プロセスの条件設定後
モデルを保存したら、TCのモデルは完成です。
図 TCのモデル完成
シミュレーションタブへ移動し、シミュレーションを実行ボタンを押してモデルが動作するか確認します。動作しない場合は編集画面から設定を見直します。シミュレーションの結果として以下のような画面が表示されれば、TCのモデルは完成です。
図 シミュレーション結果
まとめと次回
今回は新しく分解プロセスと分岐プロセスを導入しました。この2つのプロセスを使うことで、物流倉庫のうちTCを再現したモデルを作成しシミュレーションまで行いました。次回以降の記事ではTCと同様にDCとPDC、FCのモデルをそれぞれ作成します。ご期待ください。